DE69220691T2 - Optical rangefinder and device for its assembly - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION 1. GEBIET DER ERFINDUNG1. FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein optisches Abstandsmeßgerät, das für ein Abstandsmeßsystem vom beweglichen Typ einsetzbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein optisches Abstandsmeßgerät des vorstehend genannten Typs, das in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist.The present invention relates generally to an optical distance measuring device applicable to a movable type distance measuring system. More particularly, the invention relates to an optical distance measuring device of the above type operable in accordance with an optical intensity modulation process.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK2. DESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART

Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erläutern, werden nachfolgend in bezug auf Fig. 1 und 2 zwei typische herkömmliche optische Abstandsmeßgeräte kurz erläutert.In order to facilitate understanding of the present invention, two typical conventional optical distance measuring devices are briefly explained below with reference to Figs. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräts vom zweiäugigen Typ. Wie in der Zeichnung gezeigt, weist das Gerät eine Linse 1 zum Emittieren eines modulierten Lichtstrahls von einer Lichtquelle 6 und einer Linse 2 zum Empfangen eines Lichtstrahls auf, der von einem Prisma bzw. Eckenkubus 3 reflektiert wird, das in einem Meßpunkt 3 angeordnet ist, wobei beide Linsen 1 und 2 in einem Gehäuse 4 aufgenommen sind.Fig. 1 shows schematically the structure of a conventional optical distance measuring device of the two-eye type. As shown in the drawing, the device comprises a lens 1 for emitting a modulated light beam from a light source 6 and a lens 2 for receiving a light beam reflected by a prism or corner cube 3 arranged at a measuring point 3, both lenses 1 and 2 being housed in a housing 4.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräts vom Einaugen-Typ. Dieses Gerät ist so aufgebaut, daß ein Lichtstrahl, der zum Messen eines Abstands moduliert ist, von einer Lichtquelle 6 durch ein Prisma 10 und eine Lichtemissions/Empfangslinse 9 emittiert wird, und ein Licht, das von einem Eckenkubus 3 reflektiert wird, durch ein Lichtempfangselement 7 über eine Lichtemissions/Empfangslinse 9 und das Prisma 10 empfangen wird, wobei diese Komponenten in einem Gehäuse 4 des Geräts untergebracht sind.Fig. 2 shows a schematic structure of a conventional single-eye type optical distance measuring device. This device is constructed such that a light beam modulated to measure a distance is emitted from a light source 6 through a prism 10 and a light emitting/receiving lens 9, and a light reflected from a corner cube 3 is received by a light receiving element 7 via a light emitting/receiving lens 9 and the prism 10, these components being housed in a housing 4 of the device.

Obwohl nicht dargestellt, ist jedes der herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräte, die in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, mit einem Mechanismus zum Ändern eines Lichtdurchlasses für einen Bezugslichtstrahl, der als Bezug für einen Lichtdurchlaß für einen Abstandsmeßlichtstrahl und umgekehrt dient, und einem Mechanismus zum Vergleichmäßigen einer Menge des Referenzlichtstrahls gegenüber einer Menge des Meßlichts versehen.Although not shown, each of the conventional optical distance measuring devices shown in Figs. 1 and 2 is provided with a mechanism for changing a light transmittance for a reference light beam serving as a reference for a light transmittance for a distance measuring light beam and vice versa, and a mechanism for equalizing an amount of the reference light beam with an amount of the measuring light.

Ein gemeinsames Problem der in Fig. 1 und 2 gezeigten herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräte besteht darin, daß ein Abstandsmeßvorgang in beschränkter Weise nur innerhalb eines Bereichs von 1 bis 2 km durchgeführt wird. In den zurückliegenden Jahren ist jedoch ein ernsthafter Bedarf für Benutzer erwachsen, ein optisches Abstandsmeßgerät bereitzustellen, das sicherstellt, das ein längerer Abstandsbereich von 5 bis 10 km zuverlässig gemessen werden kann. Um diesen Bedarf zu befriedigen, ist es erforderlich, die Leistung von der Lichtquelle 6 deutlich zu erhöhen.A common problem of the conventional optical distance measuring devices shown in Figs. 1 and 2 is that a distance measuring operation is performed in a limited manner only within a range of 1 to 2 km. In recent years, however, a serious demand has arisen for users to provide an optical distance measuring device that ensures that a longer distance range of 5 to 10 km can be reliably measured. In order to meet this demand, it is necessary to significantly increase the power of the light source 6.

Ein weiteres gemeinsames Problem der herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräte besteht darin, daß dann, wenn die Leistung von der Lichtquelle 6 vergrößert wird, eine geringe Menge des reflektierten Lichts durch das Lichtempfangselement 7 als Streulicht über die Linsenoberflächen und einen Bezugslichtdurchlaß 5 empfangen wird, der in dem Gehäuse 4 angeordnet ist, was dazu führt, daß jeder Meßwert irrtümlich verarbeitet wird.Another common problem of the conventional optical distance measuring devices is that when the power from the light source 6 is increased, a small amount of the reflected light is received by the light receiving element 7 as scattered light via the lens surfaces and a reference light passage 5 arranged in the housing 4, resulting in any measurement value being erroneously processed.

Ein weiteres gemeinsames Problem der herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräte besteht darin, daß deshalb, weil das Gehäuse von jedem herkömmlichen Gerät mit einem beweglichen Abschnitt versehen ist, das Gehäuse für eine Reihe von Vibrationen empfänglich ist, die dazu führen, daß jeder gemessene Wert irrtümlich auf dem Bildschirm eines Anzeigeabschnitts angezeigt wird.Another common problem of conventional optical distance measuring devices is that since the housing of each conventional device is provided with a movable section, the housing is susceptible to a series of vibrations which cause any measured value to be erroneously displayed on the screen of a display section.

Ein zusätzliches gemeinsames Problem der herkömmlichen optischen Meßgeräte liegt in der Tatsache vor, daß jedes optische Abstandsmeßgerät und Scheinwerfer getrennt hergestellt werden, und daß sie daraufhin an unterschiedlichen Stellen einer Fahrzeugkarosserie angeordnet werden, was dazu führt, daß der Montagevorgang kompliziert ist.An additional common problem of conventional optical measuring devices is the fact that each optical distance measuring device and headlight are manufactured separately and are subsequently placed at different locations on a vehicle body, which makes the assembly process complicated.

Außerdem sind zeitaufwendige und komplizierte Vorgänge erforderlich, um die optischen Achsen der Scheinwerfer und die optische Achse des optischen Entfernungsmeßgeräts getrennt einzustellen.In addition, time-consuming and complicated operations are required to adjust the optical axes of the headlights and the optical axis of the optical distance measuring device separately.

Da die Scheinwerfer und das optische Abstandsmeßgerät getrennt konstruiert und entworfen sind, werden sie, wie vorstehend erläutert, getrennt hergestellt, was das Problem mit sich bringt, daß es schwierig ist, sie auf der Grundlage eines gemeinsamen technischen Konzepts auszulegen.Since the headlamps and the optical distance measuring device are separately designed and constructed, they are manufactured separately as explained above, which brings with it the problem that it is difficult to design them on the basis of a common technical concept.

Da darüber hinaus Infrarotstrahlen verwendet werden, um das optische Abstandsmeßgerät zu betätigen, besteht ein zusätzliches Problem darin, daß es mühsam und zeitaufwendig ist, die optische Achse von jedem optischen Abstandsmeßgerät geeignet einzustellen, nachdem es zusammen mit den Scheinwerfern an der Fahrzeugkarosserie angebracht wurde.In addition, since infrared rays are used to operate the optical distance measuring device, an additional problem is that it is troublesome and time-consuming to properly adjust the optical axis of each optical distance measuring device after it is mounted on the vehicle body together with the headlamps.

Ein optischer Näherungsdetektor zum Messen des Abstands von einem Gegenstand, der in der Lage ist, Licht zu reflektieren, ist in der UK-A-2 200 810 offenbart. Der Detektor weist einen optischen Sender zum Emittieren von oszillatorgetriebenen Lichtimpulsen zu einer Gegenstandsoberfläche, einen optischen Empfänger zum Empfangen von reflektierten Lichtimpulsen von der Oberfläche und einen phasenempfindlichen Detektor auf. Dieser Detektor ermittelt eine Phasendifferenz zwischen einem Signal, das nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung von dem Oszillator emittiert wurde, und dem Signal, das von der Oberfläche reflektiert wurde. Die Phasendifferenz stellt den Abstand zwischen dem Detektor und der Oberfläche dar.An optical proximity detector for measuring the distance from an object capable of reflecting light is disclosed in UK-A-2 200 810. The detector comprises an optical transmitter for emitting oscillator-driven light pulses to an object surface, an optical receiver for receiving reflected light pulses from the surface and a phase sensitive detector. This detector detects a phase difference between a signal emitted by the oscillator after a predetermined time delay and the signal reflected from the surface. The phase difference represents the distance between the detector and the surface.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung ist angesichts des vorstehend genannten Standes der Technik gemacht worden.The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Abstandsmeßgerät bereitzustellen, das in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist, der sicherstellt, daß ein Abstand zwischen zwei Orten, z.B. ein Abstand von dem Fahrzeug eines Fahrers zu einem seinem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann.An object of the present invention is to provide an optical distance measuring device operable in accordance with an optical intensity modulation process which ensures that a distance between two locations, e.g. a distance from a driver's vehicle to a vehicle ahead of his vehicle, can be measured with high accuracy.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Abstandsmeßgerät zu schaffen, das in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist, und sicherstellt, daß keine Einzelheit eines Anzeigeabschnitts in einem Verarbeitungssystem auf dem Bildschirm visuell erkennbar ist, wenn ein zu messender Gegenstand innerhalb des Bereichs nicht vorhanden ist, in welchem ein Abstand mit dem Gerät nicht gemessen werden kann.Another object of the present invention is to provide an optical distance measuring device operable in accordance with an optical intensity modulation process and ensuring that no detail of a display section in a processing system is visually recognizable on the screen when an object to be measured is not present within the range in which a distance cannot be measured with the device.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Abstandsmeßgerät zu schaffen, das in Übereinstimmung mit einem optischen Modulationsprozeß betreibbar ist und es möglich macht, zu verhindern, daß unnötige Daten, die von Rauschen, Licht, das von einem anderen, sich näherenden Fahrzeug oder dergleichen emittiert wird, irrtümlicherweise auf dem Bildschirm eines Anzeigeabschnitts in einem Verarbeitungsabschnitt angezeigt wird.Another object of the present invention is to provide an optical distance measuring device operable in accordance with an optical modulation process and making it possible to prevent unnecessary data caused by noise, light emitted from another approaching vehicle or the like from being erroneously displayed on the screen of a display section in a processing section.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Abstandsmeßgerät zu schaffen, das in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist, und es möglich macht, daß ein Fahrer mittels seiner Augen auf der Grundlage einer Einzelheit, die auf dem Bildschirm eines Anzeigeabschnitts eines Verarbeitungssystems angezeigt wird, problemlos bestimmen kann, ob er ein Fahrzeug, das vor seinem Fahrzeug fährt, optisch erkennen kann oder nicht.Still another object of the present invention is to provide an optical distance measuring apparatus operable in accordance with an optical intensity modulation process, which enables a driver to easily determine by means of his eyes whether or not he can visually recognize a vehicle traveling in front of his vehicle based on a detail displayed on the screen of a display section of a processing system.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Anbringen von optischen Abstandsmeßgeräten an einer Fahrzeugkarosserie bereitzustellen, von denen jedes in Form eines lichtemittierenden/empfangenden Abschnitts gefertigt ist, der in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist.A still further object of the present invention is to provide an apparatus for mounting optical distance measuring devices on a vehicle body, each of which is made in the form of a light emitting/receiving section operable in accordance with an optical intensity modulation process.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Abstandsmeßgerät bereitgestellt, das in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist, wobei das Gerät einen lichtemittierenden Abschnitt aufweist, der als Lichtquelle dient, um einen Abstandsmeßlichtstrahl zu emittieren, ein optisches Linsensystem, um es dem Abstandsmeßlichtstrahl zu erlauben, in Richtung auf einen zu messenden Gegenstand ausgerichtet zu werden, von welchem der Abstandsmeßlichtstrahl in der Form eines reflektierten Lichtstrahls reflektiert wird, einen Lichtempfangsabschnitt zum Empfangen eines reflektierten Lichtstrahls, der von dem zu messenden Gegenstand durch das optische Linsensystem reflektiert wird, mehrere Bezugslichtquellen, von denen jede in optischer zuordnung zu dem Lichtempfangsabschnitt angeordnet ist, um einen Bezugslichtstrahl zu erzeugen, und ein Verarbeitungssystem zum geeigneten Korrigieren der Phasenverzögerung zwischen dem Abstand des Abstandsmeßlichtstrahls und dem reflektierten Lichtstrahl unter Verwendung der Bezugslichtstrahlen zur Ermittlung eines Abstands.According to one aspect of the present invention, there is provided an optical distance measuring device operable in accordance with an optical intensity modulation process, the device comprising a light emitting portion serving as a light source for emitting a distance measuring light beam, an optical lens system for allowing the distance measuring light beam to be directed toward a object to be measured from which the distance measuring light beam is reflected in the form of a reflected light beam, a light receiving section for receiving a reflected light beam reflected from the object to be measured through the optical lens system, a plurality of reference light sources each arranged in optical association with the light receiving section to generate a reference light beam, and a processing system for appropriately correcting the phase delay between the distance of the distance measuring light beam and the reflected light beam using the reference light beams to determine a distance.

Das Verarbeitungssystem weist eine Emissionslichterzeugungsschaltung, eine Empfangslichtverarbeitungsschaltung und eine Berechnungsschaltung als wesentliche Bestandteile auf.The processing system includes an emission light generation circuit, a reception light processing circuit and a calculation circuit as essential components.

Insbesondere weist die Emissionslichterzeugungsschaltung einen Bezugsoszillator und eine Treiberschaltung zum Treiben des Lichtemissionsabschnitts und der Bezugslichtquellen ansprechend auf ein Ausgangssignal des Bezugsoszillators auf. Zusätzlich weist die Empfangslichtverarbeitungsschaltung einen Verstärker zum Verstärken eines Signals auf, das von der photoelektrischen Wandlung des empfangenen Lichtstrahls in dem Lichtempfangsabschnitt abgeleitet wird, und einen Filter, in welchem unnötige Signale entfernt werden, um es dem verstärkten Signal zu erlauben, in die Berechnungsschaltung eingespeist zu werden. Außerdem weist die Berechnungsschaltung einen lokalen Oszillator auf, einen Mischer und einen Rechner zum Berechnen der Anzahl von Signalen, die von dem Mischer ausgegeben werden, um einen Abstand von dem zu messenden Gegenstand zu ermitteln, während die Phasendifferenz zwischen dem Abstandsmeßlichtstrahl und dem reflektierten Lichtstrahl geeignet korrigiert wird, wobei ein Ausgangssignal von dem Bezugsoszillator, ein Ausgangssignal von dem lokalen Oszillator und das verstärkte Signal, das von dem reflektierten Lichtstrahl abgeleitet wird, in den Rechner eingespeist werden.Specifically, the emission light generating circuit includes a reference oscillator and a driving circuit for driving the light emitting section and the reference light sources in response to an output signal of the reference oscillator. In addition, the reception light processing circuit includes an amplifier for amplifying a signal derived from the photoelectric conversion of the received light beam in the light receiving section, and a filter in which unnecessary signals are removed to allow the amplified signal to be fed into the calculation circuit. Furthermore, the calculation circuit includes a local oscillator, a mixer and a calculator for calculating the number of signals output from the mixer to determine a distance from the object to be measured while suitably correcting the phase difference between the distance measuring light beam and the reflected light beam, wherein an output signal from the reference oscillator, an output signal from the local oscillator and the amplified signal derived from the reflected light beam are fed into the computer.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Abstandsmeßgerät geschaffen, das in Übereinstimmung mit einem optischen Lichtintensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist, wobei das Gerät einen Lichtemissions abschnitt aufweist, der als Lichtquelle dient, um einen Abstandsmeßlichtstrahl zu emittieren, ein optisches Linsensystem, um es dem Abstandsmeßlichtstrahl zu erlauben, in Richtung auf einen zu messenden Gegenstand ausgerichtet zu werden, von welchem der Abstandsmeßlichtstrahl in der Form eines reflektierten Lichtstrahls reflektiert wird, einen Lichtempfangsabschnitt zum Empfangen eines reflektierten Lichtstrahls, der von dem zu messenden Gegenstand durch das optische Linsensystem reflektiert wird, und ein Verarbeitungssystem zum Ermitteln eines Abstands von dem zu messenden Gegenstand auf der Grundlage der Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, wenn der Abstandsmeßlichtstrahl von dem Lichtemissionsabschnitt emittiert wird und dem Zeitpunkt, wenn der reflektierte Lichtstrahl durch den Lichtempfangsabschnitt empfangen wird.According to another aspect of the present invention, there is provided an optical distance measuring device operable in accordance with an optical light intensity modulation process, the device comprising a light emitting section serving as a light source for emitting a distance measuring light beam, an optical lens system for allowing the distance measuring light beam to be directed toward an object to be measured from which the distance measuring light beam is reflected in the form of a reflected light beam, a light receiving section for receiving a reflected light beam reflected from the object to be measured by the optical lens system, and a processing system for determining a distance from the object to be measured based on the time difference between the time when the distance measuring light beam is emitted from the light emitting section and the time when the reflected light beam is received by the light receiving section.

Das Verarbeitungssystem weist einen Anzeigeabschnitt zum Anzeigen auf seinem Bildschirm von dem Ergebnis an, das von der Ermittlung abgeleitet wird, die durch das Verarbeitungssystem durchgeführt wird, eine Steuereinheit und einen Mischer als wesentliche Bestandteile. Außerdem weist die Vorrichtung ferner einen Treiber zum Treiben des Lichtemissionsabschnitts und einen Verstärker zum Verstärken eines Signals auf, das von dem reflektierten Lichtstrahl durch photoelektrische Wandlung abgeleitet wird.The processing system has a display section for displaying on its screen the result derived from the determination performed by the processing system, a control unit and a mixer as essential components. In addition, the device further comprises a driver for driving the light emitting section and an amplifier for amplifying a signal derived from the reflected light beam by photoelectric conversion.

Insbesondere wird der Treiber ansprechend auf ein Ausgangssignal von dem Mischer aktiviert und ein Ausgangssignal von dem Verstärker wird in den Mischer eingegeben. Zusätzlich führt die Steuereinheit ein Steuervorgang derart durch, daß ein bestimmte Einzelheit, die einen Abstand wiedergibt, auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts nur dann visuell erkannt wird, wenn der zu messende Gegenstand innerhalb des Bereichs vorhanden ist, in welchem der Abstand mit dem Gerät gemessen werden kann.Specifically, the driver is activated in response to an output signal from the mixer, and an output signal from the amplifier is input to the mixer. In addition, the control unit performs a control operation such that a certain detail representing a distance is visually recognized on the screen of the display section only when the object to be measured is present within the range in which the distance can be measured with the device.

Das optische Abstandsmeßgerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann derart angebracht werden, daß die Lichtemissions/Empfangsabschnitte in dem Gehäuse zur Aufnahme der Scheinwerfer angebracht ist. Daraufhin kann die positionsmäßige Einstellung der Lichtemissions/Empfangsabschnitte zusammen mit der Einstellung der Scheinwerfer durchgeführt werden.The optical distance measuring device according to the present invention can be mounted such that the light emitting/receiving sections are mounted in the housing for accommodating the headlights. Then, the positional adjustment of the light emitting/receiving sections can be carried out together with the adjustment of the headlights.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus dem Studium der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beliegenden Zeichnungen erfolgt.Further objects, features and advantages of the present invention will become apparent from a study of the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung ist in den folgenden Zeichnungen dargestellt; es zeigen:The present invention is illustrated in the following drawings:

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräts vom zweiäugigen Typ,Fig. 1 shows schematically the structure of a conventional optical distance measuring device of the two-eye type,

Fig. 2 schematisch den Aufbau eines herkömmlichen optischen Abstandsmeßgeräts vom einäugigen Typ,Fig. 2 shows schematically the structure of a conventional optical distance measuring device of the single-lens type,

Fig. 3 schematisch den Aufbau eines optischen Abstandsmeßgeräts vom zweiaugigen Typ gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,Fig. 3 schematically shows the structure of an optical distance measuring device of the two-eye type according to a first embodiment of the present invention,

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Verarbeitungssystems, das für das in Fig. 3 gezeigte Gerät einsetzbar ist,Fig. 4 is a block diagram of a processing system that can be used for the device shown in Fig. 3,

Fig. 5 ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau des optischen Abstandsmeßgeräts gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,Fig. 5 is a block diagram schematically showing the structure of the optical distance measuring device according to another embodiment of the present invention,

Fig. 6 ein Taktdiagramm&sub1; das eine Arbeitsweise des in Fig. 5 gezeigten Geräts zeigt,Fig. 6 is a timing diagram showing an operation of the device shown in Fig. 5,

Fig. 7 eine Vorderansicht des Bildschirms eines Anzeigeabschnitts in einem Verarbeitungssystem des in Fig. 5 gezeigten Geräts, wenn eine bestimmte Einzelheit visuell darauf erkannt wird,Fig. 7 is a front view of the screen of a display section in a processing system of the device shown in Fig. 5 when a certain detail is visually recognized thereon,

Fig. 8 eine Vorderansicht ähnlich zu Fig. 7 unter Darstellung der Tatsache, daß keine Einzelheit auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts zu erkennen ist,Fig. 8 is a front view similar to Fig. 7 showing the fact that no detail can be seen on the screen of the display section,

Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung zum Anbringen von optischen Abstandsmeßgeräten an einer Fahrzeugkarosserie, die jeweils in der Form eines Lichtemissions/Empfangsabschnitts gefertigt sind, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,Fig. 9 is a partial perspective view of a device for mounting optical distance measuring devices on a vehicle body, each made in the form of a light emitting/receiving section, according to another embodiment of the present invention,

Fig. 10 eine Vorderansicht der Fahrzeugkarosserie, an welcher die in Fig. 9 gezeigten Lichtemissions/Empfangsabschnitte angebracht sind, undFig. 10 is a front view of the vehicle body to which the light emitting/receiving sections shown in Fig. 9 are mounted, and

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht unter Darstellung eines Scheinwerfergehäuses und einer äußeren Linsenabdeckung für das Gerät im zusammengebauten Zustand.Fig. 11 is a perspective view showing a headlight housing and an outer lens cover for the device in an assembled state.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Nunmehr wird die vorliegende Erfindung im einzelnen nachfolgend in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, die bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.Now, the present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments of the present invention.

Üblicherweise ist ein Prozeß zur optischen Messung einer bestimmten Länge oder eines bestimmten Abstands in drei Prozesse klassifiziert, von denen einer ein Lichtwelleninterferenzprozeß ist, bei dem die Wellenlänge eines Lichtstrahls als eine Länge wiedergebender Bezug genommen wird, von denen ein weiterer ein optischer Intensitätsmodulationsprozeß ist, bei dem ein Lichtstrahl mit konstanter Intensität in einen starken/schwachen Lichtstrahl durch Verwenden bestimmter Mittel gewandelt wird, oder die Wellenlänge eines Lichtstrahls, die abhängig von der modulierten Frequenz des Lichtstrahls ermittelt wird, die für eine Lichtquelle spezifisch ist, an die Leistung eines starken/schwachen Lichtstrahls angepaßt ist, als Bezug genommen wird, und von denen ein weiterer ein Prozeß ist, bei dem ein langer Abstand durch Verwenden der Geschwindigkeit eines Lichtstrahls gemessen wird.Usually, a process for optically measuring a certain length or distance is classified into three processes, one of which is a light wave interference process in which the wavelength of a light beam is taken as a reference representing a length, another of which is an optical intensity modulation process in which a light beam having a constant intensity is converted into a strong/weak light beam by using certain means, or the wavelength of a light beam, which is determined depending on the modulated frequency of the light beam specific to a light source, adapted to the power of a strong/weak light beam, is taken as a reference, and another of which is a process in which a long distance is measured by using the speed of a light beam.

Es wird bemerkt, daß der optische Intensitätsmodulationsprozeß verwendet wird, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Mit anderen Worten ist ein optisches Abstandsmeßgerät, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, dazu ausgelegt, in Übereinstimmung mit dem optischen Intensitätsmodulationsprozeß zu arbeiten.It is noted that the optical intensity modulation process is used to carry out the present invention. In other words, an optical distance measuring device to which the present invention is applied is designed to operate in accordance with the optical intensity modulation process.

Der optische Intensitätsmodulationsprozeß wird derart praktiziert, daß ein bestimmter Abstand durch Messen einer Phasendifferenz zwischen einem Bezugsucht und einem Licht gemessen wird, das von einem zu messenden Gegenstand reflektiert wird, während selektiv ein einzelner oder mehrere modulierte Lichtstrahlen abhängig von einem zu messenden Abstand und einer Auflösung des optischen Abstandsmeßgeräts verwendet wird, wobei die Wellenlänge von jedem Lichtstrahl, die abhängig von der modulierten Frequenz ermittelt wird, als Bezug genommen wird.The optical intensity modulation process is practiced such that a certain distance is measured by measuring a phase difference between a reference light and a light reflected from an object to be measured while selectively using a single or multiple modulated light beams depending on a distance to be measured and a resolution of the optical distance measuring device, the wavelength of each light beam varying depending on the modulated frequency is taken as reference.

Nunmehr wird ein optisches Abstandsmeßgerät in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend in bezug auf Fig. 3 und 4 erläutert.Now, an optical distance measuring device in accordance with a first embodiment of the present invention will be explained below with reference to Figs. 3 and 4.

In Fig. 4, die ähnlich ist zu Fig. 1 und ein optisches Abstandsmeßgerät vom zweiäugigen Typ zeigt, sind dieselben Betandteile, wie die in Fig. 1 gezeigten, durch dieselben Bezugziffern bezeichnet. Wie aus der Zeichnung hervorgeht ist ein Eckenkubus 3 an einem Meßort angeordnet und weist eine kubische Konfiguration derart auf, daß scharfe Ecken davon entfernt sind. Um sicherzustellen, daß ein einfallender Lichtstrahl und ein reflektierter Lichtstrahl parallel zueinander übertragen werden, besteht der Eckenkubus 3 üblicherweise aus Blockglas. Der reflektierte Lichtstrahl kehrt demnach zu einem Gehäuse 4 des Geräts ohne Störung zurück, obwohl der Eckenkubus 3 in bezug auf seine Ausrichtung geringfügig inkorrekt angeordnet ist.In Fig. 4, which is similar to Fig. 1 and shows an optical distance measuring device of the two-eye type, the same components as those shown in Fig. 1 are designated by the same reference numerals. As is apparent from the drawing, a corner cube 3 is arranged at a measuring location and has a cubic configuration such that sharp corners are removed therefrom. In order to ensure that an incident light beam and a reflected light beam are transmitted parallel to each other, the corner cube 3 is usually made of block glass. The reflected light beam thus returns to a housing 4 of the device without disturbance, even though the corner cube 3 is arranged slightly incorrectly with respect to its orientation.

Da das Gerat einen runden Fahrtlichtdurchlaß aufweist, der einen Vorwärtslichtdurchlaß und einen Rückführlichtdurchlaß aufweist, wird ein optische Phase durch einen Winkelabstand 360º mit einem Abstand gleich der Hälfte der Wellenlänge verändert. Im Normalfall, demnach ein Abstandsmeßlichtstrahl eine modulierte Frequenz von 15 MHz und eine Wellenlänge von 20 m hat, entspricht ein Abstand von 10 m einer optischen Phase von 360º.Since the device has a round travel light passage that has a forward light passage and a return light passage, an optical phase is changed by an angular distance of 360º with a distance equal to half the wavelength. In the normal case, where a distance measuring light beam has a modulated frequency of 15 MHz and a wavelength of 20 m, a distance of 10 m corresponds to an optical phase of 360º.

Wenn das Gerät dazu bestimmt ist, eine Auflösung von 1 mm zu erzielen, wird eine Periode durch 1 s/15 MHz wiedergegeben, was im wesentlichen 6 ns entspricht. Da außerdem 1 mm/10 m durch 10&supmin;&sup4; wiedergegeben ist, ist es aus dem zeitlichen Gesichtspunkt erforderlich, daß das Gerät eine Auflösung von 67 ns x 10&supmin;&sup4; hat, was 6,7 PS entspricht.If the device is designed to achieve a resolution of 1 mm, one period is represented by 1 s/15 MHz, which is essentially 6 ns. In addition, since 1 mm/10 m is represented by 10⊃min;⊃4;, it is From this point of view, the device must have a resolution of 67 ns x 10⊃min;⊃4;, which corresponds to 6.7 PS.

In der Praxis ist es sehr schwierig, die Auflösung des Geräts direkt zu messen. Aus diesem Grund wird die aktuelle Frequenz üblicherweise gewandelt, um eine untere Frequenz bereitzustellen, um es zu erlauben, daß eine optische Phase mit der niedrigeren Frequenz gemessen wird.In practice, it is very difficult to measure the resolution of the device directly. For this reason, the current frequency is usually converted to provide a lower frequency to allow optical phase to be measured at the lower frequency.

Da ein Meßvorgang innerhalb einer sehr kurzen Zeitperiode durchgeführt wird, tritt das Problem auf, daß eine Zeitverzögerung im elektrischen System auftritt. Obwohl eine Rundlaufzeit von jedem Abstandsmeßlichtstrahl mit einer Picosekunde als Einheit gemessen wird, wird die Zeitverzögerung eines Lichtemissions/Empfangselements selbst mit einer Nanosekunde als Einheit gemessen,und darüber hinaus wird die Verzögerung einer weiteren elektronischen Komponente mit im wesentlichen derselben Zeiteinheit gemessen. Dadurch wird eine Rundlaufzeit für den Abstandsmeßlichtstrahl nicht gemessen, sondern die Zeitverzögerung der elektronischen Komponente wird unvermeidlich mit dem Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung gemessen.Since a measuring operation is carried out within a very short period of time, there is a problem that a time delay occurs in the electrical system. Although a round trip time of each distance measuring light beam is measured with a picosecond as a unit, the time delay of a light emitting/receiving element itself is measured with a nanosecond as a unit, and furthermore, the delay of another electronic component is measured with substantially the same time unit. As a result, a round trip time for the distance measuring light beam is not measured, but the time delay of the electronic component is inevitably measured with the apparatus according to the present invention.

Um das Auftreten des vorstehend genannten Problems zu verhindern, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bezugslichtdurchlaß in einem Gehäuse des Geräts so angeordnet, daß ein Abstand auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Ergebnis, das von der Abstandsmessung in dem Bezugslichtdurchlaß erhalten wird, und dem Ergebnis ermittelt wird, das von der Abstandsmessung in dem Abstandsmeßlichtdurchlaß erhalten wird.In order to prevent the above-mentioned problem from occurring, according to the present invention, a reference light passage is arranged in a housing of the apparatus so that a distance is determined based on a difference between the result obtained from the distance measurement in the reference light passage and the result obtained from the distance measurement in the distance measuring light passage.

Wenn angenommen wird, daß τm eine Zeit bezeichnet, die erforderlich ist, um es einem Lichtstrahl zu erlauben, durch den Abstandsmeßlichtdurchlaß hin- und herzulaufen, τr eine Zeit bezeichnet, die erforderlich ist, um es einem Lichtstrahl zu erlauben, durch den Bezugslichtdurchlaß zu laufen, und τ eine Zeitverzögerung des elektrischen Systems bezeichnet, können Einzelheiten, die praktisch gemessen werden, bei denen es sich um zwei Einzelheiten handelt, d.h. Tm = τm + τ und Tr = τr + τ und eine Zeit T entsprechend einer Länge des Abstandsmeßlichtdurchlasses kann ungeachtet der Zeitverzögerung des elektrischen Systems in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung gemessen werden.If it is assumed that τm denotes a time required to allow a light beam to pass through the Distance measuring light passage, τr denotes a time required to allow a light beam to pass through the reference light passage, and τ denotes a time delay of the electrical system, details to be practically measured which are two details, ie, Tm = τm + τ and Tr = τr + τ, and a time T corresponding to a length of the distance measuring light passage can be measured regardless of the time delay of the electrical system in accordance with the following equation.

T = Tm-Tr = (τm+τ) - (τr+τ) = τm-τrT = Tm-Tr = (τm+τ) - (τr+τ) = τm-τr

Die Abstandsmessung ist der Einfachheit halber vorstehend auf der Grundlage einer Zeit als Einheit erläutert worden. In der Praxis wird eine Phasenmessung mit derselben Wirkung ausgeführt wie im vorstehenden Fall.For the sake of simplicity, the distance measurement has been explained above on the basis of time as a unit. In practice, a phase measurement is carried out with the same effect as in the above case.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3 weist das Gerät eine lichtemittierende Spiegelhülse 12 auf, in welcher eine lichtemittierende Linse 1 angeordnet ist, und eine Lichtquelle 11, wie etwa eine lichtemittierende Diode, eine Laserlichtdiode oder dergleichen, die zum Zweck der Abstandsmessung betreibbar sind, ist im Brennpunkt auf der optischen Achse der lichtemittierenden Linse 1 angeordnet.Referring again to Fig. 3, the device comprises a light emitting mirror sleeve 12 in which a light emitting lens 1 is arranged, and a light source 11, such as a light emitting diode, a laser light diode or the like operable for the purpose of distance measurement, is arranged at the focal point on the optical axis of the light emitting lens 1.

Wenn die Abstandsmessung praktisch ausgeführt wird, wird die Lichtquelle 11 mit Hilfe einer Emissionslichterzeugungsschaltung 15 aktiviert, um einen Lichtstrahl zu erzeugen, der in Übereinstimmung mit einer erforderlichen optischen Intensität moduliert ist, und der derart modulierte Lichtstrahl wird in Richtung auf einen Meßpunkt in der Form eines Abstandsmeßlichtstrahls Rp emittiert.When the distance measurement is practically carried out, the light source 11 is activated by means of an emission light generating circuit 15 to generate a light beam modulated in accordance with a required optical intensity, and the light beam thus modulated is emitted toward a measuring point in the form of a distance measuring light beam Rp.

Ein Eckenkubus 3 oder ein ähnliches reflektierendes Element ist am Meßpunkt angeordnet, und eine Lichtempfangslinse 2 empfängt einen reflektierten Lichtstrahl Rr. Daraufhin wird der empfangene Lichtstrahl Rr durch ein Lichtempfangselement 7 gesammelt bzw. aufgenommen, das im Brennpunkt angeordnet ist, der auf der optischen Achse der Lichtempfangslinse 2 angeordnet ist, wenn ein Bezug hergestellt werden soll, wird eine der Bezugslichtquellen 14 mit Hilfe der Emissionslicht erzeugungsschaltung 15 aktiviert, um einen Bezugslichtstrahl in Richtung auf das Lichtempfangselement 7 zu emittieren, während eine optische Intensität des Bezugslichtstrahls moduliert wird.A corner cube 3 or a similar reflecting member is arranged at the measuring point, and a light receiving lens 2 receives a reflected light beam Rr. Then, the received light beam Rr is collected by a light receiving element 7 arranged at the focal point located on the optical axis of the light receiving lens 2. When a reference is to be made, one of the reference light sources 14 is activated by means of the emission light generating circuit 15 to emit a reference light beam toward the light receiving element 7 while modulating an optical intensity of the reference light beam.

Nicht nur dann, wenn ein Abstand gemessen werden soll, sondem auch dann, wenn eine Bezugnahme erfolgen soll, wird der empfangene Lichtstrahl durch das Lichtempfangselement 7 gewandelt, in welchem der gewandelte Lichtstrahl in eine Empfangslichtverarbeitungsschaltung 16 eingespeist wird, um eine optische Phase zu ermitteln.Not only when a distance is to be measured, but also when a reference is to be made, the received light beam is converted by the light receiving element 7, in which the converted light beam is fed into a received light processing circuit 16 to determine an optical phase.

Mehrere Bezugslichtquellen 14 sind außerhalb einer Lichtempfangsspiegelhülse 13 unabhängig von der Lichtquelle 11 so angeordnet, daß ein Bezugslichtstrahl elektrisch erzeugt wird. In herkömmlicher Weise ist ein Teil des Abstandsmeßlichtstrahls Rp in das Lichtempfangselement 7 als Streulicht über einen Bezugslichtdurchlaß 5 eingeleitet worden, wie vorstehend in Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 mit dem Ergebnis erläutert, daß die Meßgenauigkeit verschlechtert wird. Im Gegensatz zu dem herkömmlichen optischen Abstandsmeßgerät kann das erfindungsgemäße optische Abstandsmeßgerät verhindem, daß die Meßgenauigkeit verschlechtert wird, und zwar durch Anordnen mehrerer Bezugslichtquellen 14 und der Emissionslichterzeugungsschaltung 15 in der vorstehend erläuterten Weise.A plurality of reference light sources 14 are arranged outside a light receiving mirror sleeve 13 independently of the light source 11 so that a reference light beam is electrically generated. In the conventional manner, a part of the distance measuring light beam Rp has been introduced into the light receiving element 7 as scattered light through a reference light passage 5 as explained above with reference to Fig. 1 and Fig. 2 with the result that the measurement accuracy is deteriorated. In contrast to the conventional optical distance measuring device, the optical distance measuring device according to the invention can prevent the measurement accuracy from being deteriorated by arranging a plurality of reference light sources 14 and the emission light generating circuit 15 in the manner explained above.

Es ist erwünscht, daß die Abstandsmeßlichtquelle 11 und die Bezugslichtquellen 14 nicht nur dieselben Phaseneigenschaften haben, sondern auch dieselben Antriebsbedingungen (z.B. eine Bedingung zum Verhindern, daß ein Phasenfehler auftritt, der einem elektrischen Strom zum Aktivieren einer Schaltung 17 zuzuschreiben ist, eines elektrischen Stroms zum Aktivieren eines Lichtemissionselements für die Lichtquelle 11 und eines elektrischen Stroms zum Aktivieren eines Treibertransistors). Die Antriebsbedingungen können innerhalb des zulässigen Bereichs der Meßgenauigkeit variiert werden.It is desirable that the distance measuring light source 11 and the reference light sources 14 have not only the same phase characteristics but also the same driving conditions (e.g., a condition for preventing a phase error from occurring attributable to an electric current for activating a circuit 17, an electric current for activating a light emitting element for the light source 11, and an electric current for activating a driving transistor). The driving conditions can be varied within the allowable range of the measuring accuracy.

Es ist nicht erforderlich, daß sämtliche der Bezugslichtquellen 14 gleichzeitig aktiviert werden; vielmehr ist es empfehlenswert, daß einige oder sämtliche von ihnen durch Ändern der Anzahl von lichtemittierenden Elementen zum elektrischen Erzeugen eines Lichtstrahls oder zum Ändern der Kombination der Lichtemissionselemente in Übereinstimmung mit einer optischen Größe des reflektierten Lichtstrahls Rr aktiviert werden.It is not necessary that all of the reference light sources 14 be activated simultaneously; rather, it is recommended that some or all of them be activated by changing the number of light emitting elements for electrically generating a light beam or changing the combination of the light emitting elements in accordance with an optical size of the reflected light beam Rr.

Dies ist deshalb der Fall, weil eine Menge des zu emittierenden Lichtstrahls von den Bezugslichtquellen 14 zu dem Lichtempfangselement 7 sich abhängig von der Änderung eines Ausmaßes der Verstärkung eines Verstärkers zum Verstärken eines Ausgangssignals von dem Lichtempfangselement 7 ändert.This is because an amount of the light beam to be emitted from the reference light sources 14 to the light receiving element 7 changes depending on the change of an amount of amplification of an amplifier for amplifying an output signal from the light receiving element 7.

In bezug auf das herkömmliche optische Abstandsmeßgerät, das vorstehend in bezug auf Fig. 1 und 2 erläutert wurde, werden eine optische Quantität des Bezugslichtsignals und eine optische Quantität des reflektierten Lichtstrahls Rr mechanisch in bezug aufeinander mit Hilfe einer Iris oder dergleichen ausgeglichen, um es zu ermöglichen, daß eine optische Quantität des reflektierten Lichtstrahls Rr mit einer optischen Größe des Bezugslichtsignals ausgeglichen wird. Mit anderen Worten verändern sich die Phaseneigenschaften des Verstärkers zum Verstärken eines Ausgangssignals von dem Lichtempfangselement 7 abhängig von der Größe des Ausgangssignals von dem Lichtempfangssignal 7. Im Gegensatz zu dem herkömmlichen optischen Abstandsmeßgerät ist es für das erfindungsgemäße optische Abstandsmeßgerät nicht erforderlich, eine optische Quantität des reflektierten Lichtstrahls Rr auf eine optische Quantität des Bezugslichtstrahls abzugleichen.With respect to the conventional optical distance measuring apparatus explained above with reference to Figs. 1 and 2, an optical quantity of the reference light signal and an optical quantity of the reflected light beam Rr are mechanically adjusted with respect to each other by means of an iris or the like. compensated to allow an optical quantity of the reflected light beam Rr to be compensated with an optical quantity of the reference light signal. In other words, the phase characteristics of the amplifier for amplifying an output signal from the light receiving element 7 change depending on the magnitude of the output signal from the light receiving signal 7. Unlike the conventional optical distance measuring apparatus, the optical distance measuring apparatus according to the present invention does not require an optical quantity of the reflected light beam Rr to be compensated with an optical quantity of the reference light beam.

Aufgrund dieser Konstruktion kann das erfindungsgemäße optische Abstandsmeßgerät praktisch innerhalb desjenigen Bereichs eingesetzt werden, in welchem die Phaseneigenschaften sich nicht verändern, ungeachtet von der Größe der Veränderung eines Eingangssignals unter der Annahme, daß ein Verstärker mit hervorragenden Phaseneigenschaften vorgesehen ist. Mit anderen Worten kann ein Abstand lediglich durch Verwenden mehrerer Bezugslichtquellen 14 ohne jegliche Notwendigkeit zum Abgleichen einer optischen Größe des Bezugslichts mit einer optischen Größe des reflektierten Lichtstrahls Rr mit Hilfe einer Iris oder dergleichen gemessen werden.Due to this construction, the optical distance measuring apparatus of the present invention can be practically used within the range in which the phase characteristics do not change regardless of the amount of change of an input signal, assuming that an amplifier having excellent phase characteristics is provided. In other words, a distance can be measured only by using a plurality of reference light sources 14 without any need for matching an optical quantity of the reference light with an optical quantity of the reflected light beam Rr by means of an iris or the like.

In der gezeigten Ausführungsform sind die Bezugslichtquellen 14 benachbart zu der Lichtempfangsspiegelhülse 13 angeordnet. Alternativ können sie außerhalb der Lichtempfangsspiegelhülse 13 angeordnet sein. In diesem Fall wird ein Bezugslichtstrahl in die Lichtempfangsspiegelhülse 13 über eine optische Faser eingeleitet.In the embodiment shown, the reference light sources 14 are arranged adjacent to the light receiving mirror sleeve 13. Alternatively, they may be arranged outside the light receiving mirror sleeve 13. In this case, a reference light beam is introduced into the light receiving mirror sleeve 13 via an optical fiber.

Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau eines Verarbeitungssystems im Blockdiagramm, das für das in Fig. 3 gezeigte optische Abstandsmeßgerät einsetzbar ist.Fig. 4 shows schematically the structure of a processing system in block diagram that can be used for the optical distance measuring device shown in Fig. 3.

Das Verarbeitungssystem weist einen Bezugsoszillator b auf, dessen Ausgangssignal in eine Treiberschaltung a eingegeben wird, die ihrerseits die Abstandsmeßlichtquelle 11 und die Bezugslichtquellen 14 mit derselben Frequenz treibt wie diejenige des Bezugsoszillators b.The processing system comprises a reference oscillator b, the output signal of which is input to a driver circuit a, which in turn drives the distance measuring light source 11 and the reference light sources 14 at the same frequency as that of the reference oscillator b.

Durch diese Konstruktion wird ein Bezugslichtstrahl, dessen Helligkeit sich mit derselben Frequenz verändert wie diejenige des Bezugsoszillators a von jeder der Bezugslichtquellen 14 emittiert.By this construction, a reference light beam whose brightness changes at the same frequency as that of the reference oscillator a is emitted from each of the reference light sources 14.

Der Bezugslichtstrahl wird durch das Lichtempfangselement 7 empfangen, in welchem er photoelektrisch in ein Signal gewandelt wird, das seinerseits in einem Verstärker f verstärkt wird, woraufhin das verstärkte Signal in einen Mischer d eingegeben wird, während unnötige Signale daraus in einem Filter g entfernt werden.The reference light beam is received by the light receiving element 7, in which it is photoelectrically converted into a signal, which in turn is amplified in an amplifier f, whereupon the amplified signal is input to a mixer d, while unnecessary signals are removed therefrom in a filter g.

Ein Ausgangssignal von dem Bezugsoszillator b und ein Ausgangssignal von dem lokalen Oszillator c werden außerdem in den Mischer d eingegeben, der seinerseits einen Frequenzwandlungsvorgang ansprechend auf die vorstehend genannten Ausgangssignale durchführt.An output signal from the reference oscillator b and an output signal from the local oscillator c are also input to the mixer d, which in turn performs a frequency conversion process in response to the above-mentioned output signals.

Es ist hierbei wesentlich, daß eine Phasenbeziehung zwischen einem Ausgangssignal von dem Bezugsoszillator b und einem Ausgangssignal von dem Verstärker f korrekt einer Phasenbeziehung zwischen einer Reihe von Signalen entspricht, die der Frequenzwandlung in dem Mischer d unterworfen wurden.It is essential here that a phase relationship between an output signal from the reference oscillator b and an output signal from the amplifier f correctly corresponds to a phase relationship between a series of signals which have been subjected to frequency conversion in the mixer d.

Infolge davon kann ein Abstand durch Zählen der Anzahl von Signalen ermittelt werden, welche Ausgangssignale von dem Mischer d wiedergeben, und zwar mit Hilfe eines Zählers e, der korrekt die Phasendifferenz zwischen dem Abstandsmeßlichtstrahl und dem reflektierten Lichtstrahl ermittelt. Mit anderen Worten berechnet der Rechner e den Abstand durch Zählen der Anzahl von Signalen, die von dem Mischer d ausgegeben werden.As a result, a distance can be determined by counting the number of signals representing output signals from the mixer d by means of a counter e, which correctly determines the phase difference between the distance measuring light beam and the reflected light beam. In other words, the calculator e calculates the distance by counting the number of signals output from the mixer d.

Es wird bemerkt, daß jeder Bezugslichtstrahl vorstehend erläutert wurde, daß jedoch dasselbe auf das Abstandsmeßlichtsignal zutrifft.It is noted that each reference light beam has been explained above, but the same applies to the distance measuring light signal.

Als nächstes wird ein optisches Abstandsmeßgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend in bezug auf Fig. 5 bis 8 erläutert.Next, an optical distance measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be explained below with reference to Figs. 5 to 8.

Fig. 5 zeigt schematisch im Blockdiagramm den Aufbau eines Verarbeitungssystems, das für das optische Abstandsmeßgerät eingesetzt wird. Das Verarbeitungssystem weist einen Anzeigeabschnitt 21, eine Steuereinheit 22 und einen digitalen Mischer 23 auf, die aufeinanderfolgend elektrisch miteinander verbunden sind. Außerdem weist das System einen Lichtemissionsabschnitt 25 auf der Seite des Treibers 24 und einen Lichtempfangsabschnitt 27 auf der Seite des Verstärkers 26 auf.Fig. 5 is a block diagram showing the structure of a processing system used for the optical distance measuring device. The processing system includes a display section 21, a control unit 22 and a digital mixer 23 which are electrically connected to each other in sequence. The system also includes a light emitting section 25 on the driver 24 side and a light receiving section 27 on the amplifier 26 side.

Ein von dem Lichtemissionsabschnitt 25 ermittierter Lichtstrahl wird an dem zu messenden Gegenstand 28 reflektiert, und der reflektierte Lichtstrahl wird daraufhin durch den Lichtempfangsabschnitt 27 empfangen. Durch diese Konstruktion wird ein Abstand zwischen dem Fahrzeug eines Fahrers und einem seinem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug auf der Grundlage einer Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, wenn der Lichtstrahl von dem Lichtemissionsabschnitt 25 emittiert wird, und dem Zeitpunkt gemessen, wenn er durch den Lichtempfangsabschnitt 27 durch Reflexion an dem Gegenstand 28 empfangen wird.A light beam emitted from the light emitting section 25 is reflected on the object to be measured 28, and the reflected light beam is then received by the light receiving section 27. With this construction, a distance between a driver's vehicle and a vehicle ahead of his vehicle is measured based on a time difference between the time when the light beam is emitted from the light emitting section 25 and the time when it is received by the light receiving section 27 is received by reflection from the object 28.

Wenn die folgende Ungleichung erfüllt ist, wird keinerlei Anzeige optisch auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 durch die Augen des Fahrers erkannt:If the following inequality is satisfied, no display is visually recognized on the screen of the display section 21 by the driver's eyes:

(Xmax - Xmin) > 0,5 m(Xmax - Xmin) > 0.5 m

Wenn als nächstes die folgende Ungleichung erfüllt ist, wird eine Anzeige von auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 durch seine Augen visuell erkannt.Next, if the following inequality is satisfied, a display of on the screen of the display section 21 is visually recognized by his eyes.

(Xmax - Xmin) ≤ 0,5 m(Xmax - Xmin) ≤ 0.5 m

Die Anwesenheit einer bestimmten Einzelheit auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 wird visuell erkannt, wie in Fig. 7 gezeigt, während die Abwesenheit irgendeiner Einzelheit auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 visuell erkannt wird, wie in Fig. 8 gezeigt.The presence of a particular item on the screen of the display section 21 is visually recognized as shown in Fig. 7, while the absence of any item on the screen of the display section 21 is visually recognized as shown in Fig. 8.

Insbesondere führt die Steuereinheit 22 einen Steuervorgang in der folgenden Weise durch.Specifically, the control unit 22 performs a control operation in the following manner.

a) Eine Anzeige, die einen bestimmten Abstand wiedergibt, wird visuell nur dann erkannt, wenn ein zu messender Gegenstand innerhalb eines Bereichs vorhanden ist, in welchem der Abstand mit dem Gerät gemessen werden kann.a) An indication that indicates a specific distance is only visually recognized if an object to be measured is present within an area in which the distance can be measured with the device.

b) Zunächst werden ein Maximalwert und ein Minimalwert aus Daten, welche die Ergebnisse darstellen, die von Messungen erhalten werden, die innerhalb einer vorbestimmten kontinuierlichen Zeitperiode durchgeführt werden, in der Steuereinheit 22 gespeichert, die ihrerseits eine Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert mit einem vorbestimmten Wert vergleicht. Wenn gefunden wird, daß die vorstehend genannte Differenz den festgelegten Wert übersteigt, löscht die Steuereinheit 22 die in ihr gespeicherten Daten auf diese Weise, und wenn gefunden wird, daß er geringer als der festgelegte Wert ist, ermittelt die Steuereinheit 22, daß die Daten gültig sind. Durch diese Konstruktion kann das Auftreten einer irrtümlichen Ermittlung durch das Gerät verhindert werden.(b) First, a maximum value and a minimum value are determined from data representing the results obtained from measurements carried out within a predetermined continuous period of time in which Control unit 22, which in turn compares a difference between the maximum value and the minimum value with a predetermined value. If the above difference is found to exceed the predetermined value, the control unit 22 clears the data stored therein in this way, and if it is found to be less than the predetermined value, the control unit 22 determines that the data is valid. With this construction, the occurrence of erroneous determination by the apparatus can be prevented.

c) Wenn in dem im vorausgehenden Absatz b) erläuterten Fall die Steuereinheit 22 die Daten über den gemessenen Abstand zum aktuellen Zeitpunkt löscht, behält sie die gültigen Daten über den gemessenen Abstand zu dem vorausgehenden Zeitpunkt bei oder zeigt sie auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 für eine vorbestimmte Zeitperiode an.c) In the case explained in the preceding paragraph b), when the control unit 22 deletes the data on the measured distance at the current time, it retains the valid data on the measured distance at the previous time or displays it on the screen of the display section 21 for a predetermined period of time.

d) Während die Steuereinheit 22 die gültigen Daten abtastet, werden Zeichen, welche die Abtastzustände wiedergeben, auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 angezeigt. Alternativ kann eine Lampe oder ein Summer zur Darstellung des Abtastzustands durch die Steuereinheit 22 aktiviert werden. Wenn gefunden wird, daß das Gerät im Zustand gehalten wird, wie er durch den vorausgehenden Absatz c) dargestellt ist, arbeitet die Steuereinheit 22 so, daß das Abschalten des Geräts zugelassen wird.d) While the control unit 22 is sampling the valid data, characters representing the sampling conditions are displayed on the screen of the display section 21. Alternatively, a lamp or buzzer for representing the sampling condition may be activated by the control unit 22. If the device is found to be maintained in the condition represented by the preceding paragraph c), the control unit 22 operates to permit the device to be turned off.

Wenn beispielsweise, wie in Fig. 6 gezeigt, ein Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug des Fahrers fährt, innerhalb eines Bereichs bleibt, in welchem der Abstand mit dem Gerät gemessen werden kann, und zu diesem Zeitpunkt das Gerät einen Meßvorgang in Übereinstimmung mit einem Muster durchführt, demnach Messungen fünfmal für 5 ms durchgeführt werden, und demnach eine Messung für 90 ms unterbrochen wird, zeigt dies den Fall an, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers relativ zu dem Fahrzeug, das vor seinem Fahrzeug fährt, 100 km/h beträgt. In diesem Fall beträgt der Abstand, den das Fahrzeug zurückgelegt hat, während die Messungen fünfmal durchgeführt wurden (für 10 ms), etwa 28 cm.For example, as shown in Fig. 6, if a vehicle driving in front of the driver's vehicle remains within an area in which the distance can be measured with the device, and at that time the device performs a measuring operation in According to a pattern where measurements are taken five times for 5 ms and where a measurement is interrupted for 90 ms, this indicates the case where the speed of the driver's vehicle relative to the vehicle travelling in front of his vehicle is 100 km/h. In this case, the distance travelled by the vehicle while the measurements were taken five times (for 10 ms) is approximately 28 cm.

Im Fall, daß die Differenz X zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert von Daten, die von den Messungen erhalten werden, die fünfmal durchgeführt wurden, geringer ist als beispielsweise 50 cm, wird ein Mittelwert X unter den Daten, die von den Messungen erhalten wurden, die fünfmal durchgeführt wurden, auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 angezeigt (siehe Fig. 7).In case the difference X between a maximum value and a minimum value of data obtained from the measurements performed five times is less than, for example, 50 cm, an average value X among the data obtained from the measurements performed five times is displayed on the screen of the display section 21 (see Fig. 7).

Im Fall, daß der Mittelwert X mehr als 50 cm beträgt, ermittelt die Steuereinheit 22, daß ein beliebiges Fahrzeug, das vor seinem Fahrzeug fährt, innerhalb des Bereichs abwesend ist, in welchem ein Abstand mit dem Gerät gemessen werden kann. In diesem Fall wird auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 keine Abstandanzeige visuell erkannt (siehe Fig. 8).In case the mean value X is more than 50 cm, the control unit 22 determines that any vehicle traveling in front of it is absent within the range in which a distance can be measured by the device. In this case, no distance indication is visually recognized on the screen of the display section 21 (see Fig. 8).

In diesem Fall kann die Steuereinheit 22 die Anzeige auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 vollständig löschen. Anderweitig kann die Steuereinheit 22 die Daten halten, die von den Messungen abgeleitet wurden, die zum vorausgehenden Zeitpunkt ausgeführt werden, oder sie lediglich innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode halten.In this case, the control unit 22 may completely clear the display on the screen of the display section 21. Otherwise, the control unit 22 may hold the data derived from the measurements carried out at the previous time or only hold them within a predetermined period of time.

Zeichen, welche wiedergeben, daß das Fahrzeug ein Fahrzeug mißt, das vor dem Fahrzeug des Fahrers fährt, z.B. LOCK ON, können auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 angezeigt werden. Anderweitig kann eine Lampe, die wiedergibt, daß das Gerät ein Fahrzeug vor seinem Fahrzeug mißt, periodisch ein- oder ausgeschaltet werden. Auf diese Weise kann der Fahrer leicht visuell auf der Grundlage des angezeigten Werts auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 21 unterscheiden, ob das Gerät das vor seinem Fahrzeug vorhandene Fahrzeug erfaßt hat oder nicht.Signs indicating that the vehicle is measuring a vehicle driving in front of the driver's vehicle, e.g. LOCK ON, may be displayed on the screen of the display section 21. Alternatively, a lamp indicating that the device is detecting a vehicle in front of his vehicle may be periodically turned on or off. In this way, the driver can easily visually distinguish whether or not the device has detected the vehicle present in front of his vehicle based on the value displayed on the screen of the display section 21.

Die vorliegende Erfindung ist vorstehend in bezug auf das zweiäugige optische Abstandsmeßgerät erläutert worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Geräte-Typ beschränkt. Alternativ kann die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf ein einäugiges optisches Abstandsmeßgerät ange wendet werden.The present invention has been explained above with reference to the two-eye optical distance measuring device. However, the present invention is not limited to this type of device. Alternatively, the present invention can equally be applied to a single-eye optical distance measuring device.

Als nächstes wird eine Vorrichtung zum Anbringen von Abstandsmeßgeräten an einer Fahrzeugkarosserie in bezug auf Fig. 9 bis 11 erläutert, von denen jedes so gefertigt ist, daß es einen Lichtemissions/Empfangsabschnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.Next, an apparatus for mounting distance measuring devices on a vehicle body will be explained with reference to Figs. 9 to 11, each of which is made to form a light emitting/receiving section according to another embodiment of the present invention.

Scheinwerfer 32 sind am vorderen Endteil einer Fahrzeugkarosserie 31 angebracht und eine Aufblendlampe 36, eine Fahrtlichtlampe 37 und ein Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 sind in einem Gehäuse 34 von jedem Scheinwerfer 32 untergebracht.Headlights 32 are mounted on the front end portion of a vehicle body 31, and a high beam lamp 36, a running light lamp 37, and a light emitting/receiving section 33 are housed in a housing 34 of each headlight 32.

Ein Lichtemissionsabschnitt und ein Lichtempfangsabschnitt (nicht gezeigt), welche das optische Abstandsmeßgerät bilden, das vorstehend in bezug auf Fig. 3 bis 8 erläutert wurde, sind in dem Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 eingebaut, und eine Lichtemissionslinse 33a und eine Lichtempfangslinse 33b sind an dem Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 in Positionen angeordnet, welche dem Lichtemissionsabschnitt und dem Lichtempfangsabschnitt entsprechen.A light emitting section and a light receiving section (not shown) which constitute the optical distance measuring device explained above with reference to Figs. 3 to 8 are installed in the light emitting/receiving section 33, and a light emitting lens 33a and a light receiving lens 33b are mounted on the light emitting/receiving section 33 in positions which correspond to the light emitting section and the light receiving section.

Außerdem ist eine äußere Linsenabdeckung 35, die gemeinsam für den Scheinwerfer 32 und den Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 dient, gegenüber von dem Scheinwerfergehäuse 34 angeordnet.In addition, an outer lens cover 35, which serves commonly for the headlight 32 and the light emitting/receiving section 33, is arranged opposite to the headlight housing 34.

Es wird bemerkt, daß jedes Gehäuse 34 für den Scheinwerfer 32 und der Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 integral an der Fahrzeugkarosserie 31 mit Hilfe stationärer Stege (nicht gezeigt) integral befestigt sein können, während das Scheinwerferlicht 32 und der Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 in Übereinstimmung mit standardisierten Vorschriften ausgelegt sind.It is noted that each housing 34 for the headlamp 32 and the light emitting/receiving section 33 may be integrally secured to the vehicle body 31 by means of stationary brackets (not shown) while the headlamp 32 and the light emitting/receiving section 33 are designed in accordance with standardized regulations.

Eine optische Achse des Lichtemissions/Empfangsabschnitts 33 wird geeignet so eingestellt, daß sie korrekt mit den optischen Achsen der Scheinwerfer 36 und 37 übereinstimmt. Während die Lampen 36 und 37 an jedem Scheinwerfer 32 in den normalen Zielpositionen angeordnet sind, wird eine vorläufige Einstellung zunächst so vorgenommen, daß es dem Lichtemissionslempfangsabschnitt 32 erlaubt wird, einen idealen Zielzustand einzunehmen. Nachdem der Scheinwerfer 33 am Fahrzeugkörper 31 angebracht ist, wird ein Zielvorgang für die optischen Achsen der Lampen 36 und 37 ohne jegliches Erfordernis durchgeführt, einen Zielvorgang für den Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 durchzuführen.An optical axis of the light emitting/receiving section 33 is appropriately adjusted to correctly coincide with the optical axes of the headlamps 36 and 37. While the lamps 36 and 37 on each headlamp 32 are arranged in the normal aiming positions, preliminary adjustment is first made so as to allow the light emitting/receiving section 32 to assume an ideal aiming state. After the headlamp 33 is mounted on the vehicle body 31, an aiming operation for the optical axes of the lamps 36 and 37 is performed without any need to perform an aiming operation for the light emitting/receiving section 33.

Alternativ kann ein Zielvorgang getrennt für die Lampen 36 und 37 und den Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 durchgeführt werden, um es den optischen Achsen der Lampen 36 und 37 zu erlauben, mit den optischen Achsen des Lichtemissions/Empfangsabschnitts 33 übereinzustimmen.Alternatively, an aiming operation may be performed separately for the lamps 36 and 37 and the light emitting/receiving section 33 to allow the optical axes of the lamps 36 and 37 to coincide with the optical axes of the light emitting/receiving section 33.

Zusätzlich wird bemerkt, daß der Lichtemissions/Empfangsabschnitt 33 lediglich für einen der linken und rechten Scheinwerfer 32 angeordnet sein kann.In addition, it is noted that the light emitting/receiving section 33 may be arranged only for one of the left and right headlights 32.

Da das optische Abstandsmeßgerat wie vorstehend erläutert aufgebaut ist, sind die folgenden Wirkungen erzielbar.Since the optical distance measuring device is constructed as described above, the following effects can be achieved.

Der Lichtdurchlaß für einen Abstandsmeßlichtstrahl wird in den Lichtdurchlaß für einen Bezugslichtstrahl und umgekehrt durch Betätigen bestimmter elektrischer Mittel geändert. Diese Anordnung stellt sicher, daß lediglich ein Teil des Abstandsmeßlichtstrahls nicht durch den Lichtempfangsabschnitt über den Bezugslichtdurchlaß empfangen wird, ungeachtet, wie eine optische Leistung von der Lichtquelle erhbht wird. Mit anderen Worten besteht keine Möglichkeit, daß die Meßgenauigkeit verschlechtert wird, ungeachtet, wie eine optische Leistung von der Lichtquelle erhöht wird, um die Fähigkeit zur Abstandsmessung zu erhöhen.The light pass for a distance measuring light beam is changed to the light pass for a reference light beam and vice versa by operating certain electrical means. This arrangement ensures that only a part of the distance measuring light beam is not received by the light receiving section via the reference light pass, no matter how an optical power from the light source is increased. In other words, there is no possibility that the measurement accuracy is deteriorated, no matter how an optical power from the light source is increased to increase the distance measuring capability.

Da außerdem keine Notwendigkeit besteht, einen mechanischen Mechanismus zum Ändern des Lichtdurchlasses für einen Abstandsmeßlichtstrahl zu dem Lichtdurchlaß für einen Bezugslichtdurchlaß und umgekehrt zu ändern, kann das optische Meßgerät zufriedenstellend einer Reihe von Vibrationen widerstehen.In addition, since there is no need to provide a mechanical mechanism for changing the light transmittance for a distance measuring light beam to the light transmittance for a reference light transmittance and vice versa, the optical measuring device can satisfactorily withstand a variety of vibrations.

Wenn ein zu messender Gegenstand innerhalb des Bereichs vorhanden ist, in welchem ein Abstand mit dem Gerät gemessen werden kann, wird keinerlei Anzeige auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts für die Augen des Fahrers visuell erkennbar. Deshalb kann ein Abstand zwischen einem zu messenden Gegenstand und dem Fahrzeug eines Fahrers visuell mit hoher Genauigkeit erkannt werden, vorausgesetzt, es kann mit dem Gerät gemessen werden. In diesem Fall kann die Anzeige auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts gelöscht werden. Anderweitig können von Messungen erhaltene Daten, die zu einem vorausgehenden Zeitpunkt ausgeführt wurden, lediglich innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode gehalten werden.When an object to be measured exists within the range in which a distance can be measured with the device, no indication on the screen of the display section will be visually discernible to the driver's eyes. Therefore, a distance between an object to be measured and a driver's vehicle can be visually detected with high accuracy, provided that it can be measured with the device. device. In this case, the display on the screen of the display section may be erased. Otherwise, data obtained from measurements carried out at a previous time can only be held within a predetermined period of time.

Außerdem ist es möglich, das Auftreten einer irrtümlichen Anzeige aufgrund unnötiger Faktoren, wie etwa Rauschen, einem hellen Lichtstrahl, der von einem sich nähernden Fahrzeug emittiert wird, oder dergleichen, zu verhindern.In addition, it is possible to prevent the occurrence of erroneous display due to unnecessary factors such as noise, a bright beam of light emitted from an approaching vehicle, or the like.

Ob ein Abstand von einem Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug eines Fahrers fährt, gemessen wird oder nicht, kann durch Verwenden von Zeichen oder periodisches Ein- und Ausschalten einer Lampe erkannt werden. Dadurch kann ein Fahrer visuell leicht mit seinen Augen auf der Grundlagen von Einzelheiten auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts erkennen, ob das optische Abstandsmeßgerät das Fahrzeug erfaßt hat, das vor seinem Fahrzeug fährt, oder nicht.Whether or not a distance is measured from a vehicle running ahead of a driver's vehicle can be recognized by using characters or periodically turning on and off a lamp. This enables a driver to visually easily recognize with his eyes based on details on the screen of the display section whether or not the optical distance measuring device has detected the vehicle running ahead of his vehicle.

Da die Vorrichtung zum Anbringen von optischen Abstandsmeßgeräten an einer Fahrzeugkarosserie, von denen jede in Form eines Emissions/Reflexionsabschnitts hergestellt ist, die in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar sind, die wie vorstehend erläutert aufgebaut ist, sind die folgenden Wirkungen erzielbar.Since the apparatus for mounting on a vehicle body optical distance measuring devices each of which is made in the form of an emission/reflection section operable in accordance with an optical intensity modulation process is constructed as described above, the following effects are obtainable.

Der Lichtemissions/Empfangsabschnitt, der als optisches Abstandsmeßgerät dient, ist im selben Scheinwerfergehäuse angeordnet wie die daran angebrachten Scheinwerfer. Dadurch können der Lichtemissionslempfangsabschnitt und die Scheinwerfer leicht in Übereinstimmung mit standardisierten Vorschriften ausgelegt werden.The light emitting/receiving section, which serves as an optical distance measuring device, is arranged in the same headlamp housing as the headlamps attached to it. This allows the light emitting/receiving section and the headlamps to be easily designed in accordance with standardized regulations.

Da Infrarotstrahlen üblicherweise für den Lichtemissions/Empfangsabschnitt (optisches Abstandsmeßgerät) verwendet werden, ist es sehr schwierig, ihre optische Achse mit dem herkömmlichen Gerät bzw. der herkömmlichen Vorrichtung einzustellen. Da der Lichtemissions/Empfangsabschnitt jedoch integral in dem Scheinwerfergehäuse eingebaut ist, während eine optische Achse des Lichtemissions/Empfangsabschnitts mit den optischen Achsen des Scheinwerfers übereinstimmt, kann die optische Achse des Lichtemissions/Empfangsabschnitts geeignet lediglich dadurch eingestellt werden, daß die optische Achsen der Scheinwerfer eingestellt werden.Since infrared rays are usually used for the light emitting/receiving section (optical distance measuring device), it is very difficult to adjust its optical axis with the conventional device. However, since the light emitting/receiving section is integrally built into the headlamp housing while an optical axis of the light emitting/receiving section coincides with the optical axes of the headlamp, the optical axis of the light emitting/receiving section can be properly adjusted only by adjusting the optical axes of the headlamps.

Eine weitere vorteilhafte Wirkung besteht darin, daß ein Montagevorgang für die Scheinwerfer und die zugeordneten Komponenten leicht durchgeführt werden kann, da der Lichtemissions/Empfangsabschnitt integral am Scheinwerfergehäuse befestigt ist.Another advantageous effect is that an assembly operation for the headlamps and the associated components can be easily performed since the light emitting/receiving section is integrally attached to the headlamp housing.

Claims (9)

1. Optisches Abstandsmeßgerät, das in Übereinstimmung mit einem optischen Intensitätsmodulationsprozeß betreibbar ist, aufweisend:1. An optical distance measuring device operable in accordance with an optical intensity modulation process, comprising: einen Lichtemissionsabschnitt (11), der als Lichtquelle zum Emittieren eines Abstandsmeßlichtstrahls (Rp) dient, ein optisches Linsensystem (1, 2), um es dem Abstandsmeßlichtstrahl (Rp) zu erlauben, in Richtung auf einen zu messenden Gegenstand ausgerichtet zu werden, von welchen der Abstandsmeßlichtstrahl in Form eines reflek tierten Lichtstrahls (Rr) reflektiert wird,a light emitting section (11) serving as a light source for emitting a distance measuring light beam (Rp), an optical lens system (1, 2) for allowing the distance measuring light beam (Rp) to be directed towards an object to be measured, from which the distance measuring light beam is reflected in the form of a reflected light beam (Rr), einen Lichtempfangsabschnitt (7) zum Empfangen eines reflektierten Lichtstrahls, der von dem zu messenden Gegenstand durch das optische Linsensystem reflektiert wird,a light receiving section (7) for receiving a reflected light beam reflected from the object to be measured through the optical lens system, eine Bezugslichtquelle zum Emittieren eines Bezugslichtstrahls,a reference light source for emitting a reference light beam, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that mehrere Bezugslichtquellen (14), von denen jede in optischer Zuordnung zu dem Lichtempfangsabschnitt (7) zum Erzeugen eines Bezugslichtstrahls angeordnet sind, und ein Verarbeitungssystem (15, 16, 17) zum geeigneten Korrigieren der Phasenverzögerung zwischen dem Abstandsmeßlichtstrahl (Rp) und dem reflektierten Lichtstrahl unter Verwendung der Bezugslichtstrahlen derart vorgesehen sind, daß ein Abstand ermittelt wird.a plurality of reference light sources (14), each of which is arranged in optical association with the light receiving section (7) for generating a reference light beam, and a processing system (15, 16, 17) for appropriately correcting the phase delay between the distance measuring light beam (Rp) and the reflected light beam using the reference light beams so that a distance is determined. 2. Optisches Abstandsmeßgerät (15, 16, 17) nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungssystem eine Emissionslichterzeugungsschaltung (15), eine Empfangslichtverarbeitungsschaltung (16) und eine Rechnerschaltung (17) aufweist.2. Optical distance measuring device (15, 16, 17) according to claim 1, wherein the processing system comprises an emission light generating circuit (15), a reception light processing circuit (16) and a computing circuit (17). 3. Optisches Abstandsmeßgerät nach Anspruch 2, wobei die Emissionslichterzeugungsschaltung (15) einen Bezugsoszillator (b) und eine Treiberschaltung (a) zum Treiben des Lichtemissionsabschnitts (11) und der Bezugslichtquellen (14) ansprechend auf ein Ausgangssignal von dem Bezugsoszillator (b) aufweist.3. Optical distance measuring device according to claim 2, wherein the emission light generating circuit (15) comprises a reference oscillator (b) and a driver circuit (a) for driving of the light emitting section (11) and the reference light sources (14) in response to an output signal from the reference oscillator (b). 4. Optisches Abstandsmeßgerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Empfangslichtverarbeitungsschaltung (16) einen Verstärker (f) zum Verstärken eines Signais aufweist, das von einer photoelektrischen Wandlung des Empfangslichtstrahls (Rr) in dem Lichtempfangsabschnitt (7) herrührt, und einen Filter (g), in welchem unnötige Signale entfernt werden, um es dem verstärkten Signal zu erlauben, in die Rechnerschaltung (17) eingespeist zu werden.4. An optical distance measuring device according to claim 2 or 3, wherein the received light processing circuit (16) comprises an amplifier (f) for amplifying a signal resulting from photoelectric conversion of the received light beam (Rr) in the light receiving section (7), and a filter (g) in which unnecessary signals are removed to allow the amplified signal to be fed into the computing circuit (17). 5. Optisches Abstandsmeßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Rechnerschaltung (17) einen lokalen Oszillator (c), einen Mischer (d) und einen Rechner (e) zum Berechnen der Anzahl von Signalen aufweist, die von dem Mischer (d) so ausgegeben werden, daß ein Abstand von dem zu messenden Gegenstand ermittelt wird, während eine Phasendifferenz zwischen dem Abstandsmeßlichtstrahl und den reflektierten Lichtstrahl geeignet korrigiert wird, wobei ein Ausgangssignal von dem Bezugsoszillator (b), ein Ausgangssignal von dem lokalen Oszillator (c) und das verstärkte Signal, das von dem reflektierten Lichtstrahl (Rr) abgeleitet wird, in den Rechner (e) eingespeist werden.5. An optical distance measuring device according to any one of claims 2 to 4, wherein the calculator circuit (17) comprises a local oscillator (c), a mixer (d) and a calculator (e) for calculating the number of signals output from the mixer (d) so that a distance from the object to be measured is determined while a phase difference between the distance measuring light beam and the reflected light beam is suitably corrected, an output signal from the reference oscillator (b), an output signal from the local oscillator (c) and the amplified signal derived from the reflected light beam (Rr) being fed to the calculator (e). 6. Optisches Abstandsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verarbeitungssystem (15, 16, 17) einen Anzeigeabschnitt (21) zum Anzeigen des Ergebnisses auf seinem Bildschirm aufweist, das von der Ermittlung abgleitet wird, die durch das Verarbeitungssystem ausgeführt wird, eine Steuereinrichtung (22) und ein Mischer (23).6. An optical distance measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the processing system (15, 16, 17) comprises a display section (21) for displaying on its screen the result derived from the determination carried out by the processing system, a controller (22) and a mixer (23). 7. Optisches Abstandsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, außerdem aufweisend: einen Treiber (24) zum Treiben des Lichtemissionsabschnitts (11) und einen Verstärker (26) zum Verstärken eines Signals, das von dem reflektierten Lichtstrahl über photoelektrische Wandlung erhalten wird.7. An optical distance measuring device according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a driver (24) for driving the light emitting section (11) and an amplifier (26) for amplifying a signal output from the reflected light beam is obtained via photoelectric conversion. 8. Optisches Abstandsmeßgerät nach Anspruch 7, wobei der Treiber (24) ansprechend auf ein Ausgangssignal von dem Mischer (23) aktiviert wird, und wobei ein Ausgangssignal von dem Verstärker (26) in den Mischer (23) eingegeben wird.8. An optical distance measuring device according to claim 7, wherein the driver (24) is activated in response to an output signal from the mixer (23), and wherein an output signal from the amplifier (26) is input to the mixer (23). 9. Optisches Abstandsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (22) einen Steuervorgang derart durchführt, daß eine bestimmte Einzelheit, die einen Abstand darstellt, auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts (21) nur dann visuell erkannt wird, wenn der zu messende Gegenstand innerhalb des Bereichs vorhanden ist, in welchem der Abstand mit dem Gerät gemessen werden kann.9. An optical distance measuring device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control device (22) carries out a control operation such that a certain detail representing a distance is visually recognized on the screen of the display section (21) only when the object to be measured is present within the range in which the distance can be measured with the device.